A atualização do título de 16 bits para o Super NES mantém a ação de tiro em trilhos em 3D do original no Nintendo 64. Com Fox McCloud, Peppy Hare, Falco Lombardi e Slippy Toad, esta nova versão de 64 bits traz mais de 15 fases, caminhos fácil, médio e difícil, trechos de rolagem para frente e cenários totalmente em 3D, além de um modo multiplayer em três partes com tela dividida para até quatro jogadores. Além da ação com a Arwing, o jogo apresenta um novo tanque de hover e até uma fase submarina. O cartucho de 8 megabytes também traz amostras de voz de 23 personagens diferentes, em vez dos sons animais do original. Star Fox 64 foi o primeiro jogo a oferecer suporte ao Rumble Pak. Foram vendidas tanto uma edição com Rumble Pak quanto uma versão avulsa do jogo. Na Europa, foi lançado com o nome Lylat Wars.
O cientista maluco Andross surge como imperador de Venom e declara guerra a todo o Lylat System, começando por Corneria. O General Pepper envia a equipe Star Fox para proteger os planetas-chave do Lylat System e deter o Dr. Andross.
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| Plataforma | Data | Região |
|---|---|---|
| Nintendo 64 | 26/04/1997 | Japão |
| Nintendo 64 | 29/06/1997 | América do Norte |
| Nintendo 64 | 19/10/1997 | Austrália |
| Nintendo 64 | 19/10/1997 | Europa |
| Nintendo 64 | 30/12/1997 | Brasil |
| Nintendo 64 | 30/12/1998 | Europa |
| Nintendo 64 | 30/12/2003 | China |
| Wii | 01/04/2007 | América do Norte |
| Wii | 16/04/2007 | Japão |
| Wii | 19/04/2007 | Austrália |
| Wii | 19/04/2007 | Europa |
| Wii | 24/06/2008 | Coreia |
| Wii U | 23/03/2016 | Europa |
| Wii U | 18/01/2017 | América do Norte |